Le rôle et les avantages du BIM dans la gestion de la construction

Si vous vous occupez de la phase de construction d’un ouvrage et de la gestion de ses différentes activités, vous vous demandez certainement si vous aussi vous pouvez exploiter le potentiel du BIM, comment et avec quels logiciels. La réponse est « oui » ! En effet, pour gérer la phase de construction de manière plus efficace et sans inconvénients, il est toujours nécessaire de réaliser un modèle d’information numérique BIM. Ce n’est qu’ainsi que vous disposerez de toutes les informations nécessaires pour pouvoir résoudre, grâce à des logiciels de gestion de la construction spécifiques, tous les problèmes et terminer le projet avec succès et dans les délais prévus.

Mais voyons plus en détail quels sont les rôles de cette méthodologie dans la phase de gestion de la construction et quels sont les avantages qu’elle peut apporter au délicat processus de gestion de la construction.

Quelles sont les fonctions du BIM dans la gestion de la construction ?

Nous savons qu’avec le terme BIM, acronyme de Building Information Modeling, nous ne nous référons pas à un logiciel ou à un outil, mais à une méthodologie de travail capable de restituer un modèle numérique contenant non seulement la géométrie de l’actif mais aussi toutes les informations des différentes phases de son cycle de vie – de la planification à la démolition.

Mais comment cette méthodologie s’intègre-t-elle dans la gestion des constructions ?

Dans la phase de gestion de la construction, la méthodologie BIM permet, grâce à son caractère multidisciplinaire et interopérable, une communication étroite entre les différents professionnels impliqués dans cette phase du cycle de vie de l’ouvrage. Ce processus collaboratif et communicatif permet de surveiller et de gérer efficacement les différentes activités de la phase de construction de l’ouvrage.

Pour bien comprendre le rôle du BIM dans la phase de la gestion de la construction, il est nécessaire de ne pas oublier que le processus BIM est appliqué dès la phase de planification et permet non seulement de reproduire virtuellement le modèle lui-même mais aussi d’effectuer le contrôle des interférences, d’évaluer les aspects économiques et énergétiques et de soutenir la phase de gestion du chantier. Une fois arrivés à la phase de construction, le BIM fournit au directeur de la construction (construction manager) un projet d’information utilisable dans des logiciels de gestion de construction spécifiques.

Grâce au modèle BIM, il sera donc possible en phase de gestion de la construction de : 

• suivre les différentes activités de construction ;
• suivre l’avancement des travaux sur le chantier ;
• identifier et gérer les éventuels problèmes ;
• produire des documents et des dessins ;
• communiquer de manière interopérable avec les différents professionnels du secteur ;
• économiser du temps et des coûts.

Fonctions du BIM dans la gestion de la construction

Quels sont les avantages du BIM dans la gestion des constructions ?

En fonction de ces considérations, il est facile d’imaginer comment l’application du BIM à la phase de la gestion de la construction comporte un certain nombre d’avantages. Voyons ensemble quels sont les principaux : 

1. 1. vérification de la faisabilité d’un projet du point de vue de la réalisation : surtout lorsque nous sommes confrontés à un projet complexe, le BIM nous permet d’évaluer a priori la faisabilité des choix de projet. Grâce à l’application de la méthodologie BIM, il est possible d’envisager différents scénarios de projet, de procéder à la fédération des modèles et la détection de conflits, de planifier les phases du chantier, etc. En d’autres termes, le BIM nous permet d’arriver à la phase de construction en ayant déjà derrière nous le modèle tel que construit (as-built) de notre actif et nous permet, donc, d’économiser du temps et des coûts en raison de problèmes imprévus, d’arrêts de chantier et de retouches ;
   2. meilleure estimation des couts de projet : le modèle BIM d’un ouvrage contient également toutes les informations sur les installations et les matériaux – performances, type, quantité, etc. Grâce à ces informations, il sera facile de réaliser une estimation précise des coûts de projet ;
   3. planification des activités de construction : un autre avantage clé du BIM pour la gestion de la construction est la possibilité de planifier et de simuler numériquement la succession des différentes activités de construction. La possibilité de simuler les différents scénarios du processus de construction permet de sélectionner le plus efficace tant du point de vue des délais que des coûts, en tenant toujours compte des risques liés aux différentes activités et de la sécurité sur le chantier. Le BIM augmente donc considérablement la productivité de cette phase et fournit la base parfaite pour une Lean Construction (travail qui vise à améliorer l’organisation et l’efficacité en limitant les gaspillages) ;
   4. support à la préfabrication et à la construction hors site : les techniques de construction changent et progressent dans le temps et s’adaptent aux exigences de conception. En particulier pour les grands travaux ou les projets publics, l’utilisation d’éléments préfabriqués et modulaires qui réduisent le temps de construction et le gaspillage de matériaux prend de plus en plus pied. Avoir à disposition le modèle tel que construit de l’ouvrage à réaliser représente une source d’information essentielle également pour la réalisation de ces sections constructives modulaires ;
   5. amélioration du processus d’achèvement du projet et de transition vers la phase suivante : pendant la phase de construction, le modèle BIM est mis à jour avec toutes les modifications apportées pendant la construction. Ainsi, lorsque la phase de construction sera terminée, il sera facile d’extrapoler d’éventuels dessins ou documents et un modèle informatisé et actualisé, sur lequel planifier les activités d’Opération & Maintenance, sera remis aux professionnels des phases suivantes de gestion et de maintenance.

Le BIM dans la gestion de la construction

Comment le BIM améliore la collaboration dans la gestion des constructions

La collaboration est le cœur du succès dans les projets de construction. L’application de la méthodologie BIM améliore la collaboration dans la gestion des constructions de plusieurs manières : 

• meilleur coordination des flux de travail, la phase d’exécution, la phase de gestion et de maintenance d’une construction sont très délicates, c’est pourquoi le BIM est un soutien car il permet aux membres de l’équipe de collaborer à distance en accédant au modèle BIM depuis n’importe où et de contrôler l’avancement des travaux pendant la phase de construction, mais aussi l’état de tous les éléments et dispositifs connectés. Cela permet de rester connecté et informé même si l’on n’est pas physiquement sur place ;
• mises à jour en temps réel, garantit que toutes les modifications sont immédiatement reflétées et partagées avec l’équipe. Avec un modèle BIM, toute modification apportée au modèle est immédiatement reflétée et rendue disponible à tous les membres de l’équipe. Par exemple, si un ingénieur civil apporte une modification à la conception des fondations du bâtiment, le responsable de la construction verra immédiatement cette mise à jour dans le modèle BIM. Cela garantit que tout le monde est toujours au courant des derniers développements, contribuant à prévenir les retards et les reprises ;
• communication améliorée, le BIM améliore également la communication en fournissant des outils visuels qui simplifient la compréhension de projets et de plans complexes. Par exemple, au lieu de se fier uniquement à des dessins 2D, l’équipe de projet peut utiliser le modèle BIM 3D pour visualiser le bâtiment dans son ensemble. Cela simplifie la discussion des défis potentiels et la collaboration entre les ingénieurs civils et les responsables des travaux de construction sur les solutions.

8 étapes pour mettre en œuvre le BIM dans la gestion des constructions

Le BIM est une méthodologie complète qui vous permet de révolutionner votre méthode de travail et celle de votre équipe, en optimisant les processus de planification, de conception et de gestion des constructions. Comment mettre en œuvre cette méthodologie ? Voici quelques étapes utiles à suivre : 

1. définir les objectifs et les domaines du projet : à quoi vous sert le BIM ? Voulez-vous optimiser le processus de coordination ? Voulez-vous optimiser les délais et les coûts ? Voulez-vous devenir plus compétitif sur le marché ? Définissez vos objectifs de manière claire et réaliste, en identifiant les moyens de mesurer vos progrès. Ces objectifs guideront le développement du BIM Execution Plan (BEP), un document fondamental pour le succès d’un projet BIM, qui décrit en détail comment les modèles et les processus seront gérés tout au long du projet ;
2. identifier un projet pilote : développer un projet pilote en BIM vous permet de découvrir ses avantages et de vous habituer progressivement à la nouvelle méthode de travail. Il est important de commencer par un projet qui ne soit ni trop grand ni trop compliqué pour tester les processus, les outils et les flux de travail. Cela permet de peaufiner la méthode et de l’appliquer ensuite à des projets de plus en plus complexes ;
3. constituer une équipe qualifiée : le personnel est le moteur de toute organisation et influence son bon fonctionnement. Si les techniciens suivent les lignes directrices et les bonnes stratégies, le flux de travail est sans aucun doute optimisé. Votre équipe de travail, qu’elle soit composée d’ingénieurs, d’architectes ou de géomètres, doit être ouverte à la collaboration continue entre les parties et doit être formée en matière de BIM en fonction du rôle particulier qu’elle occupe, choisissez ici le cours le plus adapté à vous ;
4. définir les responsabilités : chaque membre de l’équipe de travail aura une responsabilité spécifique en fonction de son rôle. BIM Specialist, BIM Modeler, BIM Coordinator, BIM Manager. Il est important de clarifier les fonctions de chacun pour la compréhension mutuelle des tâches et des responsabilités ;
5. choisir le bon logiciel : sur le marché, il existe différents logiciels BIM qui se différencient généralement en BIM Authoring, en BIM Tools et en BIM Collaboration platform. Un logiciel de conception BIM est le logiciel principal à utiliser pour la modélisation BIM, car c’est celui qui permet de créer et de modifier les modèles 3D disciplinaires, comme peuvent l’être le modèle architectural, le modèle structurel, le modèle MEP, etc. Les BIM tools effectuent quant à eux des calculs et des vérifications et enrichissent les modèles BIM d’informations et de données. Ce sont en effet ces outils qui permettent d’agréger des données au modèle BIM d’origine avec des informations liées aux coûts, aux délais de construction, aux performances énergétiques et techniques, etc. Une BIM Collaboration Platform donne quant à elle vie à un environnement collaboratif unique dans lequel fédérer modèles et données et partager l’activité et le flux de travail avec tous les acteurs pour l’ensemble du cycle de vie de l’œuvre ;
6. choisir le bon CDE, le Common data environment est un cloud avec des fonctions intégrées pour la visualisation, la gestion et le partage en ligne de fichiers BIM de tout format et taille, qui centralise les informations dans un environnement sécurisé et accessible, facilitant la collaboration entre les parties ;
7. impliquer toutes les parties prenantes : le potentiel de la méthode réside justement dans la tentative d’impliquer toutes les parties prenantes. Pour rendre cela possible, il est important de clarifier à tous l’objectif du projet ; d’abord certainement au donneur d’ordre et ensuite par la suite à l’entrepreneur. Organiser des réunions ou des appels pendant la phase de conception ou d’exécution est important pour donner à tous un niveau de connaissance adéquat et pour les tenir toujours informés de l’avancement ;
8. viser l’amélioration continue : après avoir développé en BIM le projet pilote, faites une analyse critique des aspects positifs et négatifs, concentrez-vous sur les activités qui ont besoin d’être améliorées dans le flux de travail et visez leur amélioration dans les projets suivants. La méthodologie doit être en constante évolution pour donner lieu à une véritable optimisation du flux de travail.

Défis communs dans la gestion des constructions BIM et comment les surmonter

Parmi les défis les plus courants pour la gestion des constructions BIM, il y a certainement la résistance au changement de nombreux bureaux d’études, où de nombreux professionnels du bâtiment sont habitués aux méthodes traditionnelles et voient le BIM comme une complication inutile.

Cela est souvent dû à un manque de compréhension des avantages que le BIM apporte dans le flux de travail et de construction. Promouvoir une culture d’innovation est essentiel pour encourager tous les techniciens à adopter l’approche BIM.

Gérer et intégrer de grands volumes de données provenant de différentes sources peut être une tâche ardue et complexe, et pour les techniciens débutants, cela peut être très coûteux. Cependant, en les archivant et en les organisant dans un environnement de données commun (CDE), il est possible de faciliter l’accès à tous et d’obtenir une plus grande interopérabilité.

Le manque de normes et de protocoles cohérents entre différents projets et équipes peut créer de la confusion et des inefficacités : s’appuyer sur les réglementations et les normes de l’industrie établies, comme la ISO 19650, est certainement la solution idéale pour créer ses propres lignes directrices internes à appliquer globalement à tout projet.

Un autre défi important est sans aucun doute celui lié à la communication entre tous les acteurs du projet. Une communication efficace est la base de l’implémentation du BIM ! Des outils de collaboration BIM en temps réel, des systèmes de messagerie numérique et des réunions périodiques sont des outils de base pour améliorer la connexion entre les parties.

En termes de matériel, de logiciels et de formation, l’implémentation du BIM peut nécessiter un investissement initial substantiel, ce qui peut représenter un frein pour de nombreuses entreprises.

Pour résoudre ce problème, on peut procéder progressivement à l’implémentation du BIM, en commençant par acquérir les logiciels liés aux phases initiales de la conception, puis en avançant vers ceux liés à la phase d’exécution et de gestion, sans jamais oublier que l’implémentation du BIM permet d’obtenir d’importants bénéfices à long terme par rapport aux coûts initiaux.

Gestion de la construction BIM en pratique : applications dans le monde réel

Nous avons vu que le BIM dans la gestion des constructions aide à améliorer la planification du projet, la conception et la gestion des structures, améliore la collaboration, réduit les erreurs, améliore l’efficacité et fournit des données précieuses tout au long du cycle de vie du projet.

Y a-t-il déjà des exemples concrets dans le monde réel ? En voici quelques-uns : 

• The Shard, Londres. Avec ses 310 m de hauteur, il a été conçu par Renzo Piano et a été réalisé avec la méthodologie BIM. Le modèle BIM a été utilisé lors de la phase de conception, où la structure et l’environnement environnant ont été modélisés pour visualiser le bâtiment dans un environnement virtuel, lors de la phase de coordination, pour détecter les diverses interférences disciplinaires, mais aussi pour la planification de la construction et la gestion logistique, permettant de définir la séquence des activités de construction, la programmation des ressources et le coordination des livraisons. Une fois le bâtiment achevé, son jumeau numérique fournit des informations précieuses sur son intégrité structurelle, sur les systèmes MEP et sur les exigences de maintenance ;
• Hôpital Nova, Finlande. Avec sa structure innovante, ce projet a impliqué une large utilisation de BIM et réalité virtuelle (VR) pour impliquer le personnel dans le processus de conception. Les modèles BIM ont en effet été convertis en expériences de réalité virtuelle pour permettre au personnel hospitalier d’explorer la structure et de fournir des retours utiles. De plus, avec le BIM, il a été possible d’optimiser les espaces cliniques et opérationnels et de gérer la phase d’exécution pour éviter les retards ;
• Centrale nucléaire de Hinkley Point C, Royaume-Uni. Dans la gestion des processus complexes de conception et de construction, la méthodologie BIM a été utilisée pour la coordination entre la structure, l’architecture et les installations, pour la gestion des phases de construction et pour l’identification et la mitigation des risques, à travers des simulations et la planification des scénarios.

Le rôle du BIM 4D et 5D dans la gestion des constructions

La gestion des délais de construction est fondamentale et le BIM aide en liant le modèle de conception à la planification du projet, le communément connu BIM 4D. La planification BIM 4D implique la création de modèles dynamiques qui montrent l’avancement de la construction dans le temps et grâce à cela, des planifications de construction complètes sont possibles, chaque phase étant liée à un composant particulier du bâtiment.

Les algorithmes d’intelligence artificielle associés au BIM 4D aident également à analyser les données historiques et la disponibilité des ressources pour optimiser les planifications et anticiper les problèmes potentiels.

Cette approche proactive aide les chefs de projet à identifier les obstacles possibles, à mieux comprendre comment les différentes activités se relient entre elles et à allouer les ressources plus rapidement, réduisant ainsi les retards et les dépassements de coûts.

L’ajout d’informations sur les coûts au BIM, connu sous le nom de BIM 5D, permet au coût de devenir un paramètre supplémentaire, permettant à l’historique du modèle 4D et aux coûts associés d’illustrer le flux de trésorerie dans le temps.

Tous les composants de conception, y compris la main-d’œuvre et les matériaux, ont un coût associé, rendant possible le suivi des finances du projet en temps réel.

Les modifications au projet peuvent être rapidement intégrées dans l’estimation des coûts, vérifiant en temps réel que toute modification reste dans les limites du budget du projet.

Étant donné que le BIM 5D fournit une prévision des coûts plus précise que les méthodes d’estimation traditionnelles, il joue un rôle clé dans la prévention des dépassements de coûts et dans le maintien du projet financièrement sur la bonne voie.

L’adoption de l’approche BIM 4D et BIM 5D améliore la qualité en automatisant de nombreuses activités de chantier.

Avec des systèmes de gestion basés sur le BIM, des interactions plus rapides se développent entre les participants au projet et, de manière collaborative, une distribution opérationnelle efficace est mise en place.

Quel est l’avenir du BIM dans la gestion de la construction ?

Le BIM devient peu à peu une référence dans la réalité du secteur AECO. Si jusqu’à récemment, peu de professionnels l’implémentaient dans leur flux de travail de conception, aujourd’hui, grâce à l’obligation progressive dans les projets publics, le BIM devient une méthodologie de plus en plus répandue dans le monde de la conception.

Il en va de même pour le BIM appliqué à la phase de gestion de la construction. Bien que les réalités dans lesquelles cette méthodologie est appliquée à la phase de construction soient encore rares et limitées aux grands travaux publics, ses avantages deviennent de plus en plus évidents.

L’utilisation de l’intelligence artificielle dans la gestion de la construction se combine de plus en plus souvent avec l’utilisation du BIM pour relever les défis les plus complexes du secteur de la construction et surmonter les problèmes typiques de la gestion de la construction, souvent dus à des projets complexes, des délais serrés et des ressources limitées.

Une approche BIM à la phase de gestion de la construction garantit une réduction des coûts de construction, une meilleure efficacité et précision des projets, ainsi qu’une qualité globale du produit final plus élevée. Il ne vous reste plus qu’à essayer vous-même le logiciel de gestion de la construction pour gérer la phase de construction de manière efficace et sans accroc ! 

Points clés de l’article sur le BIM dans la gestion de la construction

• La gestion de la construction via le BIM permet un contrôle plus précis du projet, de la planification à la réalisation.
• Grâce au modèle numérique, il est possible de réaliser des simulations des phases de construction et d’identifier les potentielles critiques avant le début des travaux.
• Le BIM permet une gestion centralisée des informations, facilitant la communication et la collaboration entre les différentes parties prenantes impliquées.
• L’intégration du BIM avec des outils 4D et 5D permet de planifier les délais et les coûts avec plus de précision.
• La méthodologie BIM soutient la préfabrication et la construction hors site, améliorant l’efficacité des processus et réduisant le gaspillage de matériaux et de ressources.
• Durant la phase de construction, le modèle BIM est mis à jour en temps réel pour suivre les modifications et garantir l’alignement avec les données de chantier.
• Le modèle numérique fournit une base solide pour la gestion post-construction, facilitant les opérations de maintenance et de gestion du bâtiment.

Questions fréquentes sur le BIM dans la gestion de la construction

Qu’est-ce que le BIM et comment s’applique-t-il à la gestion de la construction ?

Le Building Information Modeling (BIM) est une méthode de travail numérique qui centralise toutes les informations relatives à un projet de construction tout au long de son cycle de vie. Dans la gestion de la construction, le BIM facilite la coordination multidisciplinaire, optimise le suivi des activités et aide à prévenir les interférences de conception. Cette approche permet de gérer le chantier de manière plus efficace grâce à l’utilisation de logiciels spécialisés.

Quelles sont les étapes essentielles pour mettre en œuvre le BIM dans la gestion de la construction ?

L’adoption du BIM nécessite : 

• Définition des objectifs du projet et création d’un BIM Execution Plan.
• Sélection d’un projet pilote pour tester les outils et les processus.
• Formation de l’équipe pour garantir des compétences adéquates.
• Attribution claire des rôles entre BIM Manager, BIM Coordinator et spécialistes.
• Choix du logiciel et de l’environnement de données commun (CDE) pour la gestion des données.
• Implication de toutes les parties prenantes, assurant une communication efficace.
• Suivi et amélioration continue des processus et des performances.

Comment le BIM 4D et le BIM 5D sont-ils utilisés dans la gestion des constructions ?

• BIM 4D : intègre la dimension temporelle dans la conception, permettant la simulation détaillée des phases de construction et améliorant la gestion des ressources.
• BIM 5D : incorpore les informations sur les coûts, permettant un suivi en temps réel des dépenses du projet et prévenant les dépassements de budget.

Qu’est-ce que le Digital Twin et comment est-il lié au BIM dans la gestion de la construction ?

Un Digital Twin (Jumeau Numérique) est une réplique virtuelle dynamique d’un bâtiment ou d’une infrastructure, mise à jour en temps réel avec des données provenant du chantier et des systèmes de gestion. Le BIM fournit la base pour la création d’un Digital Twin, qui peut être utilisé pour surveiller les performances, prévoir des pannes et optimiser la maintenance post-construction.

Comment le BIM peut-il améliorer la gestion des infrastructures après la construction ?

Après la phase de construction, le BIM continue d’être utile pour la gestion des infrastructures : 

• Facility Management : permet la maintenance grâce à l’utilisation du modèle numérique.
• Suivi des performances : grâce aux données en temps réel, il aide à maintenir l’efficacité des installations.
• Optimisation des interventions de rénovation : fournit un archive numérique à jour de l’état du bâtiment.